發(fā)布時(shí)間：2014-08-06所屬分類：管理論文瀏覽：1次
摘 要： 摘 要：當(dāng)燃煤硫分增大時(shí)，極易發(fā)生氧化不充分的現(xiàn)象。氧化率下降時(shí)，漿液中的可溶性亞硫酸鹽濃度增大，將抑制CaCO3的溶解，石膏純度也將下降，其中的CaCO3將增大，由于CaCO3的粒徑較小，容易吸附到真空皮帶機(jī)的濾布上，從而造成脫水困難。這時(shí)若從吸收塔取
摘 要：當(dāng)燃煤硫分增大時(shí)，極易發(fā)生氧化不充分的現(xiàn)象。氧化率下降時(shí)，漿液中的可溶性亞硫酸鹽濃度增大，將抑制CaCO3的溶解，石膏純度也將下降，其中的CaCO3將增大，由于CaCO3的粒徑較小，容易吸附到真空皮帶機(jī)的濾布上，從而造成脫水困難。這時(shí)若從吸收塔取樣可以發(fā)現(xiàn)，漿液成灰白色，沉淀速度較慢，正常石膏漿液完全沉淀時(shí)間越20分鐘，此時(shí)需要1小時(shí)左右。
關(guān)鍵詞：濕法脫硫,石膏脫水,分析
神華神東電力公司新疆米東熱電廠#1、#2機(jī)組脫硫采用從北京朗新明環(huán)保科技公司引進(jìn)的濕法脫硫技術(shù)即石灰石—石膏濕式脫硫工藝，其特點(diǎn)是吸收塔采用單回路噴淋塔，脫硫裝置采用一爐一塔;煙氣系統(tǒng)不采用煙氣換熱(GGH)系統(tǒng);石灰石粉制漿系統(tǒng)采用石灰石顆粒球磨機(jī)磨制工藝制漿方式;脫硫副產(chǎn)品-石膏脫水后含濕量不大于10%，石膏含量大于90%(干基)。#1、#2機(jī)組脫硫系統(tǒng)在運(yùn)行中由于其它參數(shù)的急劇變化，多次出現(xiàn)石膏含水率偏高，造成真空皮帶機(jī)無(wú)法正常有效工作。這種現(xiàn)象很長(zhǎng)時(shí)間無(wú)法改善，嚴(yán)重時(shí)脫硫裝置被迫停運(yùn)，直接影響脫硫投入率。這種情況出現(xiàn)后最直接的方法是通過(guò)專業(yè)化驗(yàn)室的分析測(cè)量來(lái)找出問(wèn)題的根本，但目前化驗(yàn)室還未建立，這樣只能憑運(yùn)行的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來(lái)解決問(wèn)題，下面就脫硫運(yùn)行中出現(xiàn)石膏含水率偏高的問(wèn)題原因和簡(jiǎn)單解決辦法進(jìn)行一下交流。
一、原因分析
脫硫運(yùn)行中出現(xiàn)石膏含水量大，表現(xiàn)在脫機(jī)時(shí)石膏下料口不結(jié)塊、不滑落，成稀泥狀，甚至出現(xiàn)下部粘稠、上部成流水狀。這種脫水下的物質(zhì)物理性質(zhì)成粘性，分析原因一般有以下幾種情況。
1.入口含塵量偏高，導(dǎo)致吸收塔漿液 “中毒”
原煙氣中的飛灰進(jìn)入吸收塔漿液中在一定程度上阻礙了SO2與脫硫劑的接觸，降低了石灰石中Ca2+的溶解速率，同時(shí)飛灰中不斷溶出的一些重金屬如Hg、Mg、Cd、Zn等離子會(huì)抑制Ca2+與HSO3-的反應(yīng)，“封閉”了吸收劑的活性。一般要求吸收塔入口的煙塵含量不能超過(guò)21.3mg/m3，如果超過(guò)21.3 mg/m3以上就容易出現(xiàn)這種現(xiàn)象。
如果電除塵器效率不是很好，吸收塔變成了吸塵器，吸收塔漿液發(fā)黑，起泡，在這種狀況下再堅(jiān)持運(yùn)行可想而知。吸收塔漿液極易“中毒”。一旦發(fā)生“中毒”現(xiàn)象，就需要將漿液全部排出置換新鮮的漿液，造成很大的浪費(fèi)，并影響脫硫系統(tǒng)的正常投入。吸收塔漿液 “中毒”后，需要半月時(shí)間糾正才能徹底改善，在此期間會(huì)浪費(fèi)大量石灰石粉，排放大量漿液，提高了運(yùn)行成本。
2.石灰石品質(zhì)發(fā)生變化
石灰石顆粒的品質(zhì)是影響脫硫運(yùn)行的一個(gè)重要因素，其中碳酸鈣含量及成品的細(xì)度是關(guān)鍵，雜質(zhì)增多或含量下降都會(huì)使?jié){液品質(zhì)惡化，細(xì)度越細(xì)反應(yīng)效果就越好。這就可能出現(xiàn)當(dāng)碳酸鈣含量及成品的細(xì)度發(fā)生較大變化時(shí)，其反應(yīng)活性降低，極可能發(fā)生供漿過(guò)量，此時(shí)塔內(nèi)漿液中含CaCO3量增大，由石灰石顆粒易粘結(jié)在一起，導(dǎo)致造成脫水困難現(xiàn)象的發(fā)生。另外，如果石灰石原料中夾帶黏土、泥沙等雜質(zhì)，這些雜質(zhì)狀態(tài)不穩(wěn)定，也會(huì)在一定程度上造成脫水困難的現(xiàn)象發(fā)生。
3.燃煤含硫量突然增大
當(dāng)吸收塔入口SO2濃度增大較大，而鼓入吸收塔的氧化空氣量并未隨之增加，特別當(dāng)SO2濃度超過(guò)設(shè)計(jì)值，氧化風(fēng)量卻無(wú)法改變，由于嚴(yán)重氧化不足，會(huì)造成石膏結(jié)晶困難，增加脫水的難度。
4.石膏旋流器出現(xiàn)異常
判斷旋流器工作十分正常，可以采取檢查及測(cè)量的方法。測(cè)量的方法十分簡(jiǎn)單，分別取進(jìn)石膏旋流器進(jìn)口、出口的漿液，沉淀30分鐘，對(duì)比一下含固量的差別，如果入口的含固量為出口的40-60%說(shuō)明旋流子運(yùn)行正常，如果高于60%以上就要檢查更換旋流子了。
可想而知，如果進(jìn)入真空皮帶機(jī)的石膏漿液過(guò)稀，負(fù)壓析出的水量過(guò)大。脫水過(guò)程中形成不了真空，從而脫水效果也就變差。
5.真空皮帶機(jī)異常
真空皮帶機(jī)是石膏二次脫水的重要設(shè)備，脫水效果與漿液的性質(zhì)、濾布的清潔程度有較大的關(guān)系。汽液分離器的表計(jì)直觀地反映了皮帶機(jī)的真空，真空皮帶機(jī)的真空與石膏含水率呈有規(guī)律的變化，皮帶機(jī)真空升高，反映出濾水通過(guò)濾布時(shí)的壓降增加，反應(yīng)出石膏含水率增大。其增加的原因，一是脫水設(shè)備運(yùn)行不正常，如濾布沖洗不干凈或?yàn)V布使用周期過(guò)長(zhǎng)都會(huì)使皮帶機(jī)脫水效果變差，脫水不暢;二是石膏漿液本身性質(zhì)的變化，如漿液中小顆粒石膏晶體增多或漿液中的雜質(zhì)含量增加等引起濾布過(guò)濾通道的堵塞，使?jié){液中的水不容易從濾布孔隙分離出來(lái)。若要達(dá)到一定的固液分離效果，必須使真空升高。
6.氧化空氣量不足
當(dāng)燃煤硫分增大時(shí)，極易發(fā)生氧化不充分的現(xiàn)象。氧化率下降時(shí)，漿液中的可溶性亞硫酸鹽濃度增大，將抑制CaCO3的溶解，石膏純度也將下降，其中的CaCO3將增大，由于CaCO3的粒徑較小，容易吸附到真空皮帶機(jī)的濾布上，從而造成脫水困難。這時(shí)若從吸收塔取樣可以發(fā)現(xiàn)，漿液成灰白色，沉淀速度較慢，正常石膏漿液完全沉淀時(shí)間越20分鐘，此時(shí)需要1小時(shí)左右。
對(duì)吸收塔的密度計(jì)指示不準(zhǔn)確，偏差過(guò)大、主管道上的節(jié)流孔板未定期更換、密度計(jì)指示不準(zhǔn)、運(yùn)行中將PH參數(shù)偏差大等。
7.其他原因
除了上述原因外，還有運(yùn)行參數(shù)控制方面。漿液密度過(guò)低，儀表失真造成判斷誤差，PH值控制不穩(wěn)定，吸收塔內(nèi)CL-含量過(guò)高等等原因。
二、解決方法
1.對(duì)電除塵全面檢查，確保高壓柜投入
需要對(duì)加強(qiáng)對(duì)電除塵的全面檢查，分別查看各個(gè)高壓柜的二次電流是否在合適的范圍內(nèi)。在此提一點(diǎn)，如果發(fā)現(xiàn)高壓柜全部在投，且電壓正常，但效果還是較差時(shí)，就要對(duì)現(xiàn)在常用的頂部電磁振打進(jìn)行檢查，振打好壞，頻率如何都是關(guān)鍵。再一個(gè)是灰斗振打，要保證定時(shí)振打，確保下灰順暢。我廠就發(fā)生過(guò)除塵效果變差由振打部分不工作造成的現(xiàn)象。
2.嚴(yán)密監(jiān)督石灰石質(zhì)量
我廠是采用外購(gòu)石灰石顆粒，嚴(yán)格對(duì)石灰石采購(gòu)進(jìn)行把關(guān)，確保石灰石品質(zhì)滿足我廠的需要。日常積極與供貨廠家溝通，讓廠家清楚脫硫生產(chǎn)過(guò)程，明白脫硫的重要性及嚴(yán)肅性，加強(qiáng)前期管理，讓供貨廠家明白只有脫硫穩(wěn)定運(yùn)行才能正常消耗石灰石顆粒，才能給廠家?guī)?lái)利潤(rùn)。
3.降低燃煤含硫量大的問(wèn)題，積極協(xié)調(diào)燃料配煤
通過(guò)廠內(nèi)管理系統(tǒng)，將先一日脫硫入口含硫量的數(shù)據(jù)通報(bào)給燃料攙配部門，及時(shí)指導(dǎo)其配煤工作，確保按脫硫運(yùn)行中的煙氣含硫量在設(shè)計(jì)值之內(nèi)。因此，如果煙氣中的含硫量過(guò)大，可以采取提高細(xì)度的辦法暫時(shí)維持脫硫運(yùn)行。但長(zhǎng)時(shí)間還是以降低采購(gòu)合格含硫量的燃煤為根本。
4.加強(qiáng)對(duì)石膏旋流站的監(jiān)控及維修
對(duì)于石膏旋流站的操作并不多，除了調(diào)整壓力以外并沒(méi)有太多手段。日常要加強(qiáng)檢查底流口液體流出的狀態(tài)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷，當(dāng)沉砂嘴噴出的為霧狀時(shí)效果為最佳，接近直流時(shí)效果已經(jīng)變差(，此時(shí)可以考慮更換沉砂嘴。也可以測(cè)量一下，旋流后達(dá)不到40-50%的脫水效果就要考慮更換旋流器了。再者就是停運(yùn)后增加沖洗時(shí)間，防止?jié){液在旋流子中沉淀結(jié)垢。
圖1 左側(cè)為正常狀態(tài)，右側(cè)為沉砂嘴更換前的狀態(tài)
5.保持真空皮帶機(jī)的最佳工作狀態(tài)
皮帶機(jī)的問(wèn)題也就是關(guān)注濾布的狀況，當(dāng)被油污染后也會(huì)影響脫水效果，也就是鍋爐投油時(shí)盡量退出脫硫運(yùn)行。另外保持穩(wěn)定的濾布沖洗水壓力，調(diào)整合理的皮帶轉(zhuǎn)速，發(fā)現(xiàn)真空異常時(shí)及時(shí)清理真空罐中的雜物等等。
6.提高漿液氧化程度
若發(fā)現(xiàn)氧化風(fēng)機(jī)電流升高，估計(jì)氧化風(fēng)管結(jié)垢已經(jīng)結(jié)垢嚴(yán)重，在吸收塔檢修的過(guò)程中要對(duì)氧化風(fēng)管進(jìn)行清垢處理。減少石灰石供漿量及石膏漿液的排出量，加大漿液在吸收塔內(nèi)的停留時(shí)間。同時(shí)降低PH的控制要求，一般保持在4.8-6.0即可。
7.其他措施
控制石膏脫水程度也是一個(gè)方面，我們就曾發(fā)生過(guò)密度計(jì)故障后，脫水時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，漿液密度過(guò)低的情況，過(guò)度脫水會(huì)造成石膏晶種的喪失，結(jié)晶緩慢的情況。保持儀表準(zhǔn)確程度是脫硫運(yùn)行的關(guān)鍵，運(yùn)行人員要加強(qiáng)對(duì)運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)測(cè)分析，發(fā)現(xiàn)不正常時(shí)應(yīng)查找原因，及時(shí)調(diào)整，防止多參數(shù)發(fā)生變化，給問(wèn)題的處理造成困難。保持PH值在4.8—6之間，防止過(guò)高或過(guò)低。過(guò)低可能造成脫硫效率的降低、腐蝕性加強(qiáng)，過(guò)高漿液中未反應(yīng)的石灰石量增多，兩種情況都不利于運(yùn)行穩(wěn)定。另外，加強(qiáng)廢水排放，控制吸收塔內(nèi)CL-含量在20 000ppm以下不超標(biāo)。
三、快速恢復(fù)正常的技巧
如果吸收塔石膏漿液脫水出現(xiàn)異常情況，如何盡快改善脫水效果問(wèn)題，保證合格的石膏品質(zhì)是運(yùn)行的關(guān)鍵。通過(guò)咨詢相關(guān)權(quán)威專家，大多都是全部置換漿液，但這種方法時(shí)間長(zhǎng)影響大，達(dá)不到立竿見(jiàn)影的效果。往往脫硫系統(tǒng)又不能長(zhǎng)期停運(yùn)，加之脫硫相關(guān)檢查較多，不可能長(zhǎng)時(shí)間去糾正。通過(guò)摸索我們?cè)趯?shí)際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)一個(gè)解決問(wèn)題的簡(jiǎn)單辦法，只需停運(yùn)系統(tǒng)8個(gè)小時(shí)左右或者不需停運(yùn)就能解決的辦法，以供大家參考。首先，將脫水困難的塔停止脫水，降低吸收塔液位至最低，對(duì)氧化風(fēng)管進(jìn)行一次徹底沖洗，時(shí)間大約15分鐘，同時(shí)申請(qǐng)減小煙氣量，減少供漿量，保持合理的燃煤硫分。然后利用地坑泵加入以前脫水效果好時(shí)的石膏，加入量大概在10-15噸左右，密度可以提高到1130-1150kg/m3左右。6-8小時(shí)后重新脫水，效果得到改善，狀況得到糾正。這只是暫時(shí)的辦法，要防患于未然，還要加強(qiáng)運(yùn)行過(guò)程中的各個(gè)問(wèn)題的控制。此種方法僅供參考，具體情況還有具體分析。
四、結(jié)論
脫硫工藝系統(tǒng)復(fù)雜，影響石膏含水率的因素比較多，各因素之間又存相互影響。通過(guò)對(duì)脫硫系統(tǒng)石膏含水量大的原因分析，在運(yùn)行實(shí)際過(guò)程總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、分析原因。煙氣含灰量含硫量大、石灰石品質(zhì)、設(shè)備故障、氧化風(fēng)量不足等等干擾了塔內(nèi)脫硫化學(xué)反應(yīng)的正常進(jìn)行，影響了石膏的結(jié)晶和生長(zhǎng)，使石膏結(jié)晶體顆粒大小、形狀發(fā)生變化，造成真空皮帶機(jī)濾布堵塞是引起石膏脫水困難的根本原因。另外，廢水的排放程度、pH值波動(dòng)范圍大也是影響大顆粒石膏的形成的原因之一。加強(qiáng)脫硫系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行管理，及時(shí)消除設(shè)備缺陷;提高運(yùn)行及檢修人員的操作及維護(hù)水平是維持系統(tǒng)設(shè)備安全正常運(yùn)行的保證。同時(shí)，提高運(yùn)行操作水平，使整個(gè)脫硫生產(chǎn)過(guò)程處在可控在控，才能使脫硫系統(tǒng)保持穩(wěn)定正常運(yùn)行。
